可編程邏輯控制繼電器是一種“可編程序”、“通用”、“智能化”的控制繼電器,不同的廠商的產(chǎn)品有不同的名稱,如德國金鐘-默勒公司的電子式控制繼電器“easy”;德國圖爾克的智能控制繼電器“BoxX”;西門子公司的通用邏輯模塊“LOGO!”;施耐德公司的“Zelio Logic”邏輯控制器;日本和泉電氣公司的FL1D型智能型應(yīng)用控制器;日本OMRON公司的可編程序繼電器“ZEN”;日本三菱公司的程控器“ALPHA”等。

1.可編程邏輯控制繼電器的結(jié)構(gòu)原理

可編程邏輯控制繼電器將一些典型的繼電邏輯控制程序預(yù)先存儲在內(nèi)部存儲器中,通過用戶程序組合、調(diào)用,以實現(xiàn)一些較簡單的邏輯控制和順序控制功能,用戶程序通過面板采用梯形圖或功能圖語言編程,形象直觀,簡單易懂,由按鈕、開關(guān)等輸入開關(guān)量信號,通過順序執(zhí)行程序,可對輸入信號進行算術(shù)運算、邏輯運算、模擬量運算、定時、加/減計數(shù)、 頻率測量等,另外還有顯示參數(shù)、通信、仿真運行等功能,其集成的內(nèi)部軟件功能和編程軟件可替代傳統(tǒng)的繼電邏輯電路,如繼電器、接觸器和定時器等構(gòu)成的邏輯電路,并具有很強的抗干擾抑制能力。另外,其硬件是標(biāo)準化的,要改變控制功能只需改變程序即可。因此, 在繼電邏輯控制系統(tǒng)中,可以“以軟代硬”替代其中的時間繼電器、中間繼電器、計數(shù)器、 接觸器和定時器等,以簡化線路設(shè)計,并能完成較復(fù)雜的邏輯控制,甚至可以完成傳統(tǒng)繼電邏輯控制方式無法實現(xiàn)的功能。因此,在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、小型機械和裝置、建筑電氣等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在智能建筑中適用于智能住宅系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、取暖通風(fēng)系統(tǒng)、門、窗、 柵欄和向動門等的控制。新型產(chǎn)品還具有LCD顯示的人機操作界面,最多可顯示32段文本,每個文本最多64個字符。可以通過本地和遠程進行輸入/輸出點數(shù)擴展,還可以通過 AS-i、PROFIBUS、CANopen或DeviceNet網(wǎng)絡(luò)模塊,集成到高一級的自動化系統(tǒng)中。

可編程邏輯控制繼電器基本型的寬度為72mm,相當(dāng)于8個模數(shù)的尺寸,加長型和總線型的寬度相當(dāng)于14個模數(shù)寬,可卡裝在35mm導(dǎo)軌上,不同品牌的基本型產(chǎn)品外形基本相似。以德國金鐘-默勒公司的“easy”為例,基本型的外貌及面板功能布置如圖下圖所示。

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easy500/700/800系列和MFD-Titan多功能顯示器具有數(shù)學(xué)運箅、邏輯控制、定時和計數(shù)、定時開關(guān)、PID控制、操作員和顯示、高速計數(shù)、頻率測量和高速增量式編碼器處理、數(shù)據(jù)存儲、通信連網(wǎng)等功能。

easy500控制繼電器有8個數(shù)字量輸入端、4個繼電器輸出端,或選擇4個晶體管輸出端,最多可編制128行程序,一行最多可排列3個觸點和1個線圈,有16個操作和信息文本,可選2個模擬量輸入端(10位),2個1kHz高速輸入端,easy500控制繼電器最多可處 理12個I/O信號。

easy700控制繼電器有12個數(shù)字量輸入端、6個繼電器輸出端,或選擇8個晶體管輸出端,最多可編制128行程序,一行最多可排列3個觸點和1個線圈,有16個操作和信息文本,可選4個模擬量輸入端(10位),2個1kHz高速輸入端,1個I/O擴展模塊或總線模 塊,easy700控制繼電器最多可處理40個I/O信號。

easy800控制繼電器有12個數(shù)字量輸入端、6個繼電器輸出端,或選擇8個晶體管輸出端,1個模擬量輸出端,最多可編制256行程序,一行最多可排列4個觸點和1個線圈,有32個操作和信息文本,可選4個模擬量輸入端(10位),4個3/5kHz高速輸入端,1個I/O 擴展模塊或總線模塊,利用內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)接口easy-Net可在設(shè)備之間連網(wǎng),最多8個站點,最大通信距離1000m,并且所有站點都可以經(jīng)easy-Link連接器進行本地擴展,因此eaSy800控 制繼電器最多可處理320個I/O信號。

MFD (Multi-Function Display,多功能顯示器)是HMI和easy控制繼電器的組合,由顯示/操作模塊、電源/CPU模塊和可選的I/O模塊組成。除具有easy800控制繼電器相同的功能外,主要是具有全圖、背光顯示功能,可作為具有顯示、操作、編程和參數(shù)設(shè)置的緊湊型HMI控制設(shè)備使用。另外,MFD-Titan還可以經(jīng)串行通信接口與一臺easy800或另一臺MFD- Titan進行簡單的點對點通信。MFD-Titan多功能顯示器具有12個數(shù)字量輸入端、4個繼電器輸出端,或選擇4個晶體管輸出端,1個模擬量輸出端,最多可編制256行程序,一行最多可排列4個觸點和1個線圈,64x132像素全圖、背光顯示,一幀需24KB內(nèi)存。可選4個模擬量輸入端(10位),4個3/5kHz高速輸入端,1個I/O擴展模塊或總線模塊,設(shè)備之間可連網(wǎng),最多8個站點,最大通信距離1000m。MFD-Titan多功能顯示器適用于大型控制項目。

easy500/700/800系列和MFD-Titan多功能顯示器的電源為AC115/240V或DC12/24V。 easy基本型的DI通常為DC12/24V、AC115/240V輸入,DO通常為DC12/24V、AC115/ 240V晶體管或繼電器輸出,繼電器輸出最大電流可達10A。模擬量輸入/輸出類型為0〜10V。高速輸入端和可選模擬量輸入端僅適應(yīng)于直流電源型,交流型沒有。

easy800控制繼電器和MFD-Titan多功能顯示器擁有PLC的所有性能特點,利用內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)接口easy-Net,最多可使8臺設(shè)備之間互相連網(wǎng),并且所有站點都可以經(jīng)easy-Link連接器進行本地擴展,因此可以處理最多320個I/O點?刂葡到y(tǒng)可以由單臺的設(shè)備構(gòu)成,或者由多臺分散的設(shè)備構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離最大1000m。并且通過總線連接模塊,還可以將設(shè)備 集成到上一級自動化系統(tǒng)中,可以連接的總線系統(tǒng)有PROFIBUS-DP、CANopen、DeviceNet 和AS-i。MFD-Titan支持easy800的所有功能,并具有全圖顯示屏,可以圖形或文本方式顯示故障信息和運行過程等。利用MFD-Titan上的功能鍵可以在線顯示、修改設(shè)定值。與easy800—樣,MFD-Titan也具備數(shù)學(xué)運算、高速計數(shù)、頻率測量和高速增量式編碼器處理、 數(shù)據(jù)存儲或連網(wǎng)通信等功能。

easy控制繼電器的用戶程序使用梯形圖語言,僅用四個編程鍵即可輸入,如上圖所示,并可通過顯示屏觀察輸入狀態(tài)。施耐德公司的“Zelio Logic”邏輯控制器的用戶程序使用的梯形圖語言與easy控制繼電器類似,而西門子公司的“LOGO!”用功能圖語言(功能塊)輸入程序。

2.可編邏輯控制繼電器的功能與應(yīng)用簡介

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線圈電路符號和顯示符號及特性。

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補一張圖,由于上段文字中有不好處理的符號,因此小編將書籍內(nèi)容以圖片形式上傳,上文中的圖片已提供清晰版,還望大家見諒。

應(yīng)用easy控制繼電器時,只需將所設(shè)計的繼電邏輯控制圖,根據(jù)easy控制繼電器用戶手冊中規(guī)定的適當(dāng)符號將其變換為相應(yīng)的梯形圖,通過面板上的編程按鍵輸入到easy中即可,輸入完成后可離線仿真運行,通過顯示器可顯示出電流的流動狀態(tài)及工作狀態(tài)。下圖是一個簡單的電動機控制線路的實例,為說明問題只取了其中的一部分。

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圖a是繼電邏輯控制線路,圖b是輸入到easy中的梯形圖,圖c是接線原理圖。梯形圖利用了帶復(fù)位端的閂鎖繼電器功能來實現(xiàn),SM1為中間繼電器M1的自鎖線圈,RM1為其復(fù)位線圈;I1、I2是按鈕的輸入信號,I3是限位開關(guān),按鈕和限位開關(guān)分別接在easy的輸入控制端子上;接觸器與指示燈分別接在easy的輸出端子上。當(dāng)按下按鈕 SB1 (I1),SM1自鎖,若此時限位開關(guān)(I3)閉合,輸出觸點Q1得電,則接通接觸器的線圈電源,電動機運轉(zhuǎn);輸出觸點Q2也得電,指示燈亮;停止時,按下按鈕SB2 (I2),M1復(fù)原,電動機停轉(zhuǎn)。由上圖可見,其邏輯關(guān)系十分明確,簡單易懂。需要說明的是,圖 中編制的梯形圖不是唯一的,亦可利用其他編程元件編制出相同功能的梯形圖。限于篇幅,不再多述,需要時請大家參考產(chǎn)品用戶手冊。下表列出了可編程邏輯控制繼電器部分常用邏輯功能塊圖,供參考,各品牌產(chǎn)品的邏輯功能塊圖的符號基本相同,有的略有差別。

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